Relaisschaltung

1. offizieller Beitrag

    Da sich die Ausstattung meines Bots mit einem Fahrtenregler aus diversen Gründen als zu zeit- und kostenaufwendig darstellt, möchte ich zusätzlich - kurzfristig eine einfache Relaisschaltung einsetzen.

    Hierzu habe ich mir zur Ansteuerung der Relais aus dem Modellbau das Graupner Nauticmodull mit Failsave ausgesucht. Jetzt meine Frage.

    Welche Relais kann ich für meinen geplanten 36 V Antrieb verwenden? 12V/70A, 24V Relais??? - Habe noch nie etwas von 36V Relais gehört.

    Klaro bin ich auch noch an der Profivariante drann, aber ich will jetzt mit meinem Hammer durch den Garten sausen !

    Der Hammer läuft bei direkter Spannungsversorgung übrigens - saugut - und hat mich beim Probelauf schon abgeworfen =)

    Stand up and fight!

    Die "24V" bei einem Relais beziehen sich lediglich auf die Spannung zur Ansteuerung der Spule, die Kontakte selbst haben auch mit 36 Volt keine Probleme.
    Du musst die für die Ansteuerung also einen Abgriff nach dem zweiten Akku - eben bei 24V - herausführen und damit die Relais steuern.
    70A sind ein Richtwert, mit man sicherlich erst einmal arbeiten kann.

    • Offizieller Beitrag

    hello hammer,

    meinst du mit "nautic modul" sowas hier:

    http://www.modellbautechnik-feldhaeuser.de/Shop/de/dept_18.html

    also ein schaltmodul mit relaisausgängen? es scheint verschiedene "nautic-module" mit und ohne relais am ausgang zu geben...
    die da oben *raufzeig* können bei 28V 10A schalten...
    das ist für nen motor eines heavyweight bei 36V definitiv zu wenig...
    ich nehme mal an, das du den motor direkt über das relais an die batterie schaltest...
    ...das gibt deftige anlaufströme für den motor...
    (was für motoren verwendest du? GPA750??? oder die 24V-ebay's??? oder besser: was für anlaufströme erwartest du???)

    du kannst mit dem nautic-modul natürlich ein weiteres (leistungs-)relais schalten, das dann den motor schaltet...
    passende relais gibts günstig auf dem schrottplatz, die haben 12V spulenspannung,
    also muss der abgriff der spannung über EINE der drei batterien erfolgen...

    das relais sollte MINDESTENS 40A schalten können, sonst brennen dir die kontakte zu schnell weg...
    bei irgendeinem pkw wird der lüfter für den kühler bestimmt über eine kombination thermostat/relais geschaltet,
    die anlaufströme für den lüftermotor sollten so "in etwa" in dem bereich liegen, den du brauchst...


    und vergiss die freilauf-dioden über den "leistungs-relais" nicht,
    sonst fängst du dir beim schalten heftige störungen ein...
    etwas zum funkenlöschen über den schaltkontakten der leistungs-relais wäre auch nicht schlecht...
    --> R/C kombination parallel zu den kontakten des relais!!!

    .........und vergiss die freilauf-dioden über den "leistungs-relais" nicht,
    sonst fängst du dir beim schalten heftige störungen ein...

    Danke für den Hinweis, jetzt aber bitte noch einmal langsam für mich, was sollte ich wie machen? -Sorry, aber ich bin "noch keine Elektrode" :)

    Der Strom wird natürlich wie Du bereits vermutest hast über ein separates Leistungsrelais geschaltet.

    Stand up and fight!

    • Offizieller Beitrag

    na, dann fang ich mal langsam an...

    wen du eine induktivität (relais- oder auch jede andere spule, vereinfacht gesehen auch einen motor...) an eine spannungsquelle "anklemmst" fliesst ein strom duch diese spule, der mit einer bestimmten geschwindigkeit(von der grösse der induktivität abhängig) bis zu einem durch den "rest" des stromkreises vorgegebenen maximalwert steigt...
    auf gut deutsch: du klemmst das relais an die batterie und ein strom fliesst durch die spule, das relais zieht an und der strom fliesst weiter... soweit also kein problem...

    wenn du das relais jetzt AUSSCHALTEST!!! (trennen des stromkreises) bewirkt die im magnetfeld der induktivität (spule des relais) gespeicherte energie ein WEITERFLIESSEN des stromes!!!

    da der stromkreis jetzt aber offen ist (ein kabel wurde z.b. vom relais abgenommen), kann der strom nicht weiterfliessen... die im magnetfeld der spule gespeicherte energie muss aber irgendwo hin...

    so, jetzt gibt es die physikalische gesetzmässigkeit, das die spannung über einer induktivität proportional zur zeitlichen änderung des stromflusses in der spule ist...

    auf gut deutsch: machst du den schalter zum unterbrechen des stromkreises "schnell" auf, so entsteht eine extrem hohe spannung über diesem schalter --> es entsteht ein lichtbogen --> ein funke

    die spannungsspitzen können die ansteuerelektronik (meist ein transistor, der das relais schaltet) zerstören oder allgemein die gesammte elektronik, die sich in der nähe des funkens befindet stören... (z.b. empfänger!!!)

    um diese funken zu unterdrücken schaltet man eine diode parallel zu den anschlüssen der relais-spule...
    und zwar so, dass beim schliessen des stromkreises KEIN strom durch die diode fliesst (weisser balken auf dem diodengehäuse=kathode in richtung des pluspoles der batterie, die andere seite der diode=anode in richtung des minuspoles der batterie...
    ...so, was macht das jetzt? beim einschalten garnichts, weil die diode sperrt, beim ausschalten kann der strom aber von der spule über die diode wieder in die spule fliessen --> der strom sinkt langsam, es entstehen keine gefährlichen spannungsspitzen...

    wenn du mit dem leistungsrelais den motor schaltest (das ist auch eine induktivität=spule!!!) entstehen beim abschalten auch funken... und die sind RICHTIG heftig...

    hier verwendet man normalerweise keine dioden, sondern eine reihenschaltung von einem widerstand (R) und einem kondensator (C) --> "RC-schaltung" die parallel zu dem relaiskontakt liegt... dadurch werden die funken auch unterdrückt...


    das war jetzt alles stark vereinfacht... ich hoffe es schlägt mich keiner und es ist einigermassen verständlich... :engel:

    du kannst auch hier:
    http://www.luetze.de/download/kat/pb3/pb3-est-grundlagen.pdf
    nochmal reinschauen... das ist leider alles was ich auf die schnelle im netz gefunden habe...

    Ich bin beeindruckt!
    Aber gibt es da nicht auch eine für mich! praktikable Lösung??

    Sprich, welches Relais mit welchen Kondensatoren oder anderen elektronischen Fertigprodukten kann ich morgen beim Boschdienst kaufen??????????

    Mensch, ich bin "Grobmotoriker" und kein Lötkolben =)

    Stand up and fight!

    • Offizieller Beitrag

    örgs... :engel:

    ok, nach dem motto quick and dirty: :engel:

    nimm ein relais(siehe weiter unten), mach die freilaufdiode dran (ein schaltbild ist in dem datenblatt, das ich gepostet habe... und schalte es mit dem relais deines nautic-moduls... ich kann dir ne zeichnung machen, wenn du mir den typ des nautik-moduls mailst... dann seh ich mir das mal an...
    vergiss erstmal alle anderen entstörmaßnahmen und probier es aus... wenn du dann probleme hast schauen wir nach eine speziellen lösung... :engel:

    in dem thread den der ing da oben *raufzeig* gepostet hat wurden motorrad-anlasser-relais für kleines geld erwähnt... halte ich für brauchbar, wenn du welche von einer grossen maschine günstig kriegen kannst...

    der schrottplatz deines vertrauens sollte auf jeden fall lüfterrelais (für den KÜHLER, nicht für den innenraumlüfter!!!) haben... schau dich da erstmal um ob du welche bekommen kannst...

    ...wo du noch nachfragen kannst, sind firmen die gabelstapler reparieren... --> gelbe seiten, eventuell ist ja eine bei dir in der nähe... die meisten firmen haben alte relais rumliegen, wenn die kontakte nicht komplett weggebrannt sind kannst du die meistens nehmen...
    die gängigen spulenspannungen der relais sind 12, 24, 48 oder 80V... 12 un 24V kkannst du gebrauchen...
    generelle regel zur auswahl: alles an relais, was ungefähr faustgross ist kannst du verwenden... die dinger halten einiges aus und haben meistens magnete zur funkenlöschung eingebaut...
    damit du mal siehst, wie sowas aussieht:
    http://www.albright.co.uk/
    die dinger werden sehr häufig eingesetzt...

    alles was mehr als 40A schalten kann sollte zum test genügen... (SW40 oder SW80 von albright geht auf jeden fall für nen GPA750)

    das alles ist meiner bescheidenen meinung nach aber nur was zum testen oder für einen kampf...

    wenn du einen GPA750 in ner 100kg maschine direkt auf 36V schaltest, wird der anlaufstrom zwischen 100 und 300A liegen!!! eher noch höher... auf dauer (mehrere kämpfe!!!) machen die relaiskontakte das sowieso nicht mit...

    also schau erstmal, was du für relais auftreiben kannst, dann sehen wir weiter...

    gruss, heiko

    • Offizieller Beitrag

    Also bei Relais hätt ich noch was anzubieten...
    Ich hab hier noch welche rumliegen : Steuerspannung 24V, 120A stehen drauf, aber der kann mehr.
    Ich hab 2 Ein-Aus-Schalter, und 2 Umschalter.

    jedes wiegt so ca. 400gr, die Anschlüsse sind M8

    Wenn es dazu hilft, einen Bot mehr nach Holland zu bringen und du das Porto übernimmst würd ich sie dir überlassen. Falls du sie irgendwann nimmer brauchst kannst du sie ja bei nem Workshop zurück bringen.

    P.S. die Dinger sind Hypnodisk-geprüft! Du kannst also gar nicht verlieren =)

    Danke Jungs für Eure Hilfsbereitschaft!!!!!!!!!!

    Habe mir heute beim Boschdienst 4 Wechselrelais 24V/50A bestellt - für sehr teures Geld :heul:

    Die Dinger haben so einiges an Elektronik eingebaut und dürften zum Durstlöschen =) geeignet sein. Ob es allerdings ausreicht bei 36V und den zu erwartenden A bezweifle ich allerdings jetzt schon. - Die Räder von meinem Hammer drehen bei der 7,5 / 1 Übersetzung so schnell und gewaltig, dass der wenn er Flügel hätte glatt abheben würde :jeah: .

    Mit einer Wechselschaltung kann ich jedenfalls eine "Kurzschlussfreie" Schaltung realisieren, die nicht die Gefahr eines Kurzschlusses hat, sobald eines der Schaltrelais hängen bleibt.

    Danke für Dein Angebot Normen!! Die Dinger sehen super aus und halten mit Sicherheit mehr aus als meine - jetzt leider bestellten Bosch. Ich bräuchte bei meiner geplanten Wechselschaltung aber 4 Umschalter, oder was meinst Du?

    Nach Holland komme ich definitiv am Sonntag leider nur als Besucher, da ich kurzfristig über Ostern einen Urlaub gebucht habe und erst Samstag zurück komme.

    Stand up and fight!

    • Offizieller Beitrag

    Hammer:
    wenn die bosch relais irgendwann mal abrauchen sollten, dann nimm die von normen... das sind albright-relais (oder nachbauten davon...) die dinger haben in den kappen über den kontakten magnete zur funkenlöschung eingebaut... sind echt klasse...

    wenn da 120A draufsteht, halten die ohne probleme 400A aus... (nach eigenen erfahrungen auf dem prüfstand meines früheren holländischen brötchengebers...*grinzel*)

    und die freilauf-dioden sind auch schon dran =)

    Sooo,
    das Bild fügt sich langsam zusammen. Habe soeben auf e-bay das nautic Schaltmodul 8 (leider ohne Failsave) ersteigert. - Macht nichts, Conrad hilft :)

    Das mit der Kurzschlusssicherheit habe ich mir so gedacht.

    1) An die beiden Kabel der Motoren kommen je ein Relaiswechsler. Diese sind so anzuschließen, dass Sie in der Ruhelage immer auf Masse geschaltet sind.
    2) Wird eines der Wechselrelais - durch (jetzt mein =) ) Nauticmodul angesteuert, wird über den jeweiligen Wechsler + gesteuert und der Motor läuft.
    3) Bei Ansteuerung des zweiten Wechslers bekommt der Motor + von der anderen Seite und die Drehrichtung ändert sich.

    Selbst wenn eines der Wechselrelais kleben sollte (+ an +) passiert nichts. Der Motor bleibt stehen. Gut nä =)

    Bleibt dann nur noch die Frage ob der Bot in die Richtung fährt die ich mir vorstelle.

    Hoffe die ersten (gesteuerten) Fahrversuche nächste Woche unternehmen zu können.

    Normen: Würde übrigens gerne "die dicken Dinger" - Umschalter testen. Kannst Du mir sagen wo ich dann ggf. noch 2 weitere herbekomme? Hoffe nur das ich damit dann noch im Gewichtslimit liege. Mein Hammer ist einfach - zu Dick :heul:

    Stand up and fight!

    @ Normen - Verkauft ihr die Relais auch? Ihr braucht sie ja nicht mehr, oder?
    Brauche nämlich noch eins für den Spinnermotor.

    • Offizieller Beitrag

    Hammer:
    das ist ne normale umpolschaltung mit zwei relaiswechslern... das geht, aber du solltest folgendes beachten:

    1.problem (allgemein bei relaisschaltungen dieser art):
    du kannst jederzeit von vollgas vorwärts auf vollgas rückwärts umschalten...
    nehmen wir jetzt mal an, der bot fährt "schnell" vorwärts... die motoren haben also eine hohe drehzahl...
    wenn du die spannung wegnimmst, arbeiten die motoren kurzfristig als generator (spannungsrichtung ist entgegengesetzt zur batteriespannung)... ein motor der mit 24V gespeisst wurde erzeugt im ersten moment als generator 15-23V generatorspannung... wenn du jetzt die batterie-spannung "umpolst" legst du zu der generierten spannung die batteriespannung IN GLEICHER RICHTUNG an den motor... der "sieht" dann auf einmal 24V (batterie) + 15V(generator) = 35V...
    bis der motor in die andere richtung drehzahl aufgenommen hat...
    ***edit:
    ich meinte eigentlich: der kontakt des relais "sieht" 35V
    ***edit end
    ...daher kommen die hohen ströme beim Umschalten...
    da sollte man extrem vorsichtig sein... :engel:

    2.problem:
    wenn du den drehenden motor über die relaiskontakte "kurzschliesst", bremst der heftig ab... du verursachst einen kurzschluss über der vom motor generierten spannung... das verursacht heftige funken an den kontakten... und kann auf grund der hohen belastungen zu "zahnausfall" deines getriebes führen...

    ich würde das gannze erstmal mit einer, dann mit zwei und dann gaaaaanz vorsichtig mit allen drei batterien testen =)

    .....wenn du einen GPA750 in ner 100kg maschine direkt auf 36V schaltest, wird der anlaufstrom zwischen 100 und 300A liegen!!! eher noch höher... auf dauer (mehrere kämpfe!!!) machen die relaiskontakte das sowieso nicht mit...


    Stimmt leider, habe heute meinen Bot mit der Relaisschaltung bei +36 Volt betrieben. Läuft prima mit der Relaisschaltung.....
    Bis auf die Tatsache, dass die Relaiskontakte (60A) - sofort bei der ersten Ansteuerung festbrennen und der Bot bis zum ziehen des remuv. L. auf Volldampf läuft :heul:

    Stand up and fight!

    Habe heute eine Batterie (vorerst) rausgeschmissen. Jetzt halten die Kontakte länger (weniger Funkenflug) - auch wenn die Enddrehzahl fehlt.

    Aus mir unerklärlichen Gründen wird aber zeitweise der Strom (trotz anziehendem Relais) nicht durchgeschaltet. 5 Minuten Später funktioniert die Schaltung für die Laufrichtung wieder. 1 Minute später fällt dafür aber das nächste Relais aus. Obwohl das Relais anzieht wird wie gesagt - kein Strom durchgeschaltet.
    Dieses Phänomen vollzieht sich ziemlich regelmäßig, unregelmäßig bei allen Relais. Weiss einer woran das liegen könnte? Kontakte vom Relais zum Kabel sind natürlich i.O.

    Stand up and fight!

    • Offizieller Beitrag

    so wie sich das anhört, gleicht die oberfläche der kontaktstellen mittlerweile einer krater-landschaft...

    von der ehemals einigermaßen ebenen kontaktfläche ist durch den abbrand nur noch eine rauhe oberfläche übrig...
    die beim schliessen der kontakte zur verfügung stehende kontaktfläche ist extrem gering geworden (hoher wiederstand der kontakte!!! --> starke erwärmung!!!)
    ausserdem: der strom pro flächeneinheit wird grösser ->> es funkt noch kräftiger und vor allem: die kontakte werden durch den lichtbogen elendig heiss!!!

    weiterhin haben die kontakte normalerweise eine beschichtung auf einem trägermaterial... die dürfte jetzt weggebrannt sein ->> lebenserwartung geht gegen null

    wenn du ein relais mit federkontakten hast (kontakt auf flachem, federnden streifen angebracht) kann durch die erwärmung (teilweiser verlust der rückstelleigenschaften des materials oder verziehen des streifens) das relais "klebenbleiben" (oder beim verzogenen träger zwischen den kontakten hängenbleiben->> nix schaltet)
    wenn der kontakt dann doch mal löst und das material wieder kalt wird, federt es wieder... (den fehler habe ich mal zwei tage lang bei einem gabelstapler gesucht... war ein gekapseltes relais, konnte man erst sehen nachdem es geöffnet betrieben wurde... ich habs erst nicht so ganz glauben wollen :engel: )
    du hörst das relais schalten und nix tut sich... wie von dir beschrieben...

    die albrights *nachobenzeig* haben balken-kontakte mit einer extra feder... da passiert sowas normalerweise nicht... die dinger arbeiten auch noch, wenn die kontakte komplett weggebrannt sind... allerdings sind die lichtbögen der schaltfunken dann echt sehenswert =)

    noch ein effekt:
    durch die fehlende schutzschicht auf den kontakten oxidiert die (jetzt rauhe) kontaktfläche sehr schnell... und die meisten oxide sind eigentlich recht gute isolatoren--> weitere verringerung der fläche --> erhöhung des widerstandes-->noch mehr hitze

    übrigens mal ne frage:
    du kannst nur garnicht oder vollgas fahren??? wie klappt das mit dem lenken??? kannst du überhaupt vernünftig manövrieren?